Come scegliere il giusto alimentatore per le strisce LED

Comunemente, i sistemi di illuminazione sono costituiti da lampade a incandescenza, fluorescenti e alogene. Ogni piccola cosa è cambiata con l’aumento della popolarità dei LED, che stanno trovando ampio uso nell’illuminazione sia interna che esterna. I principali autisti di questa moda sono il risparmio energetico finanziario, la lunga aspettativa di vita, l’affidabilità dei gadget a stato solido e l’incredibile adattabilità che un componente LED può portare a un’applicazione di luci. Tuttavia, per valorizzarli, la loro alimentazione deve essere scelta con attenzione.

Seleziona l’alimentatore LED con molta attenzione

Viene applicata una tensione a tutti i LED con una corrente che lo attraversa, il LED si accenderà. La tensione deve essere uguale o superiore alla caduta di tensione diretta attraverso il LED (tipicamente nell’ordine di 2-3 V) e la corrente può normalmente essere 350 mA per un LED da 1 W, che è una potenza nominale minore utilizzata nelle luci. Tuttavia, supponiamo che la tensione applicata vada oltre il punteggio di tensione lineare del LED. In tal caso, il presente che si muove con esso aumenta in modo esponenziale, generando un notevole aumento del livello di temperatura del chip LED, che può causare il suo guasto.

Fornire un’ampia tensione

L’alimentatore deve, per questo motivo, fornire una tensione sufficiente per il requisito corretto. Il mezzo più accessibile per farlo è utilizzare un alimentatore con una tensione di risultato superiore alla tensione diretta del LED selezionato e limitare l’esistente al valore ottimale definito dal produttore del LED con un resistore. Lo svantaggio di questa strategia è che la potenza dissipata dalla resistenza compromette i vantaggi delle alte prestazioni delle luci a LED. Un ulteriore problema con questa tecnica è che il livello di temperatura di giunzione del Led influenza la sua tensione diretta. Poiché la tensione di uscita dell’alimentatore è fissa e la tensione ai capi del limitatore esistente può variare, anche la corrente del led può variare eccessivamente. Questa regolazione in corrente può influenzare la quantità di luce emessa e ridurre l’integrità del Led.

Controlla il LED con una risorsa coerente presente present

La strategia migliore, di conseguenza, è quella di gestire il Led con una sorgente presente continua. Ciò consente di impostare la corrente al valore massimo specificato dal produttore del LED per le massime prestazioni e affidabilità o per ottenere l’esatta illuminazione necessaria rimuovendo gli impatti del livello di temperatura derivanti dal Led o dalla variazione del livello di temperatura ambiente alla giunzione. Tra i vantaggi dell’utilizzo dei LED nelle applicazioni di illuminazione c’è la facilità di variare l’illuminazione. Può ottenere ciò differenziando la corrente attraverso il LED proporzionale per la luce prodotta. Tuttavia, il LED con una corrente inferiore a quella ottimale diminuisce l’efficienza e potrebbe presentare piccole varianti nella tonalità inviata.

PWM

Per questo motivo, un mezzo migliore è avere un impulso esistente con un valore compreso tra no e massimo per variare la luce media prodotta. Con una frequenza sufficientemente alta, si impedisce che l’occhio umano possa percepire gli impulsi come tremolanti; questo è il metodo migliore per variare l’intensità della luce emessa dal LED. Gli impulsi di corrente sono solitamente a una frequenza impostata differendo la proporzione tra la corrente non corrente e la corrente ottimale. Questo approccio è chiamato PWM (modulazione della dimensione dell’impulso).

Scegliere l’alimentatore

La selezione del tipo di alimentazione per le applicazioni di illuminazione si basa su diversi fattori. Inizialmente, i fattori ambientali da considerare. L’applicazione è per uso interno o esterno? L’alimentatore deve essere impermeabile o avere un livello di sicurezza specifico? I requisiti di alimentazione utilizzeranno il raffreddamento a conduzione o il condizionamento dell’aria a convezione?

Qual è la potenza totale richiesta?

Un singolo componente luce può necessitare solo di una percentuale di potenza; tuttavia, un sistema complicato potrebbe richiedere un alimentatore che offra numerosi watt. Inoltre, sono richiesti vari altri attributi? Ad esempio, è necessario che l’alimentatore funzioni a tensione costante o in modalità esistente costante? C’è un requisito per un possibile oscuramento? Dal punto di vista del governo, il sistema nel suo complesso deve mantenere le correnti armoniche entro limiti specifici? Dovrai rispettare le leggi sulla sicurezza e la protezione dell’illuminazione o un alimentatore ITE è l’ideale? In questi tempi di risparmio energetico, quanto è efficace il fabbisogno di zavorra? Questo grado di efficacia dovrebbe essere preservato con qualsiasi alimentazione in ingresso quando le luci sono spente?

Standard di sicurezza

Per i sistemi di illuminazione si applicano standard diversi. In tutto il mondo esiste la IEC61347 Parte 1, che include le esigenze di sicurezza generali dei dispositivi di controllo per luci, e la parte 2, sezione 13, che applica la fonte di alimentazione dei componenti LED, gli Stati Uniti hanno la UL8750 e in Europa la En61347, che corrisponde alla IEC per i paragrafi sopra elencati.

Correnti armoniche

Nelle applicazioni di illuminazione, in generale, è necessario che le correnti armoniche prodotte soddisfino le esigenze della EN61000-3-2, dove la categoria degli strumenti di illuminazione è il corso C. All’interno di questo corso, ci sono una serie di restrizioni con un ingresso attivo potenza superiore a 25 W e altri limiti se è uguale o inferiore a 25 W. Tuttavia, il requisito di 25 W ed elencato di seguito sono principalmente associati solo alle luci a scarica. Le regolazioni della variabile di potenza vengono in genere utilizzate per soddisfare i limiti di potenza superiori a 25 W. Poiché questi limiti sono determinati come percentuale del valore di base anziché come valore totale di ampere. È meglio utilizzare un alimentatore sviluppato esplicitamente per applicazioni di illuminazione piuttosto che un alimentatore di tipo ITE. Tuttavia, un alimentatore ITE probabilmente soddisferà i limiti perché le tonnellate di illuminazione sono superiori al 40-50% dei lotti di alimentazione ottimali.

Un esempio di alimentatore creato principalmente per l’illuminazione a LED è la serie DLE di XP Power con protezione IP67. La gamma comprende modelli da 15, 25, 35 e 60 watt e soddisfa le specifiche di sicurezza EN61347 e UL8750.

Configurazione LED

Alcune applicazioni potrebbero utilizzare solo un singolo LED. La potenza utilizzata da questo sarà comunemente di circa 1 W con una tensione anticipata di 2-3 V e di circa 350 mA. Sebbene ciò produrrà senza dubbio un tipo di luce, è più probabile che i LED vengano utilizzati in una certa gamma in una lampada o in un gruppo di lampade per ottenere una fonte di luce più luminosa e mantenere la luce il più uniforme possibile. I LED saranno solitamente impostati in quattro possibili disposizioni. Il posizionamento dei LED in una struttura serie, parallela o a matrice (mix di serie e parallelo) consente loro di essere pilotati da un alimentatore solitario. La quarta configurazione utilizza più canali che richiedono numerosi materiali di alimentazione.

Configurazione della raccolta

In questa disposizione, i LED privati sono impostati in serie. Ciò fornisce il vantaggio che lo stesso presente scorre con tutti e anche. Di conseguenza, hai lo stesso output di luminosità. Un altro vantaggio è che se un LED non attiva un cortocircuito, i vari altri LED continueranno a funzionare. Uno svantaggio, tuttavia, è che se un LED danneggiato sviluppa un circuito aperto, la circolazione di corrente viene interrotta e tutti gli altri LED si spengono. Un ulteriore svantaggio è che se vengono chiamati più LED per creare la quantità di luce desiderata, le tensioni guidate ai LED vengono accumulate per garantire che sia necessaria un’alimentazione con una tensione di risultato molto elevata.

Disposizione identica

Se collegati in parallelo, i LED possono comunque essere disposti in due o più stringhe di LED in serie. Il vantaggio è che per la stessa varietà di LED, cioè per avere la stessa luminosità, l’alimentatore potrebbe avere una tensione di risultato inferiore; questo perché hai un numero inferiore di LED in ogni stringa. Un ulteriore vantaggio è che se uno dei LED smette di funzionare, creando un circuito aperto in serie, le varie altre linee rimangono in funzione e lo strumento può ancora generare luce anche se a luminosità ridotta. Il rovescio della medaglia è che un alimentatore solitario non può controllare con precisione la corrente di ogni raccolta. Questo perché potrebbero esserci piccole distinzioni nelle tensioni dirette presenti in ciascun gruppo di LED. Potrebbe, di conseguenza, essere necessario che il gadget stabilizzi l’esistente in ciascuna stringa, il che potrebbe ridurre le prestazioni complessive.

Configurazione matrice

In un design a matrice, i LED possono essere organizzati in modo simile alla configurazione in parallelo ma con connessioni tra ciascun modulo LED di una collezione e i vari altri. questo vantaggio di disposizione è che se un singolo Led si guasta e finisce per essere un circuito aperto, c’è ancora un percorso per l’esistente per lo streaming con tutti gli altri LED in quella stringa. Tuttavia, la luce viene rilasciata perché l’array sarà indubbiamente un po’ molto meno. più impegnativo regolare l’esistente in ogni serie in quanto non è possibile utilizzare un dispositivo per stabilizzare il presente è il principale vantaggio. Ciò suggerisce che i LED utilizzati dovrebbero avere una tensione continua notevolmente simile e ciò può causare costi aggiuntivi.

Diversi accordi di rete

Utilizzando questa strategia, i LED sono organizzati in diverse stringhe in un sistema paragonabile alle disposizioni in parallelo ea matrice. Questo ha il vantaggio che la tensione completa può minimizzare ogni linea per avere l’illuminazione richiesta. Inoltre, dato che ogni serie ha un alimentatore privato, il guasto di una qualsiasi riga non influenzerà di certo le altre. Uno svantaggio è che l’alimentatore sarà più costoso, poiché ogni serie utilizza un unico risultato: maggiore flessibilità nell’applicazione. La luminosità di una collezione di LED deve essere diversa dalle altre, oppure l’intensità della luce emessa da ciascuna stringa deve essere regolata con precisione.

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Ena Leung

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